التحليل المكاني الزمني لتأثيرات رش المبيدات الحشرية بكميات قليلة للغاية داخل الأماكن المغلقة على كثافة طفيليات وناقلات بعوضة الزاعجة المصرية في المنازل |

بعوضة الزاعجة المصرية هي الناقل الرئيسي للعديد من الفيروسات المفصلية (مثل حمى الضنك، وشيكونغونيا، وزيكا) التي تسبب تفشيات مرضية متكررة بين البشر في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. تعتمد إدارة هذه الفاشيات على مكافحة النواقل، والتي غالبًا ما تكون برش مبيدات حشرية تستهدف إناث البعوض البالغة. ومع ذلك، فإن التغطية المكانية وتكرار الرش اللازمين لتحقيق الفعالية المثلى غير واضحين. في هذه الدراسة، نصف تأثير الرش الداخلي بمبيدات حشرية من نوع البيرثرويد ذات أحجام منخفضة للغاية (ULV) على أسراب بعوضة الزاعجة المصرية المنزلية.
تُظهر نتائجنا أن انخفاض أعداد بعوضة الزاعجة المصرية داخل المنزل يُعزى أساسًا إلى الرش داخل المنزل نفسه، دون أي تأثير إضافي للرش في المنازل المجاورة. ينبغي قياس فعالية الرش بالمدة المنقضية منذ آخر رشة، حيث لم نجد أي تأثير تراكمي للرشات المتتالية. بناءً على نموذجنا، نُقدّر أن فعالية الرش تنخفض بنسبة 50% بعد حوالي 28 يومًا من الرش.
تم تحديد الانخفاض في وفرة بعوضة الزاعجة المصرية داخل الأسرة في المقام الأول من خلال عدد الأيام منذ الرش الأخير في هذا المنزل، مما يسلط الضوء على أهمية تغطية الرش في المناطق عالية الخطورة، مع اعتماد تواتر الرش على ديناميكيات انتقال الفيروس المحلية.
في هذه الدراسة، استخدمنا بيانات من تجربتين ميدانيتين كبيرتين للرش المتكرر بكميات قليلة جدًا من البيرثرويد داخل المنازل في مدينة إكيتوس، بمنطقة الأمازون البيروفية، لتقدير تأثير الرش بكميات قليلة جدًا على كل بعوضة من نوع الزاعجة المصرية داخل المنزل الواحد، متجاوزًا حدود المنزل الواحد. وقد قدرت الأبحاث السابقة تأثير عمليات الرش بكميات قليلة جدًا بناءً على ما إذا كانت الأسر داخل منطقة تدخل أكبر أم خارجها. في هذه الدراسة، نهدف إلى تحليل آثار المعالجة على مستوى أدق لكل أسرة على حدة لفهم المساهمة النسبية للمعالجات داخل المنزل مقارنةً بالمعالجات في المنازل المجاورة. بمرور الوقت، قدرنا التأثير التراكمي للرش المتكرر مقارنةً بأحدث عملية رش في انخفاض أعداد بعوضة الزاعجة المصرية في حظائر الدواجن، وذلك لفهم وتيرة الرش اللازمة وتقييم انخفاض فعالية الرش بمرور الوقت. قد يساعد هذا التحليل في تطوير استراتيجيات مكافحة النواقل، ويوفر معلومات لمعلمات النماذج للتنبؤ بفعاليتها.
تُعرَّف النتيجة محل الاهتمام بأنها العدد الإجمالي لبعوض الزاعجة المصرية البالغة التي جُمعت لكل أسرة (i) والزمن (t)، والتي نُمذجت في إطار بايزي متعدد المستويات باستخدام توزيع ثنائي سلبي لمراعاة التشتت الزائد، خاصةً وأن عددًا كبيرًا من بعوض الزاعجة المصرية البالغة قد جُمعت. ونظرًا للاختلافات في الموقع والتصميمات التجريبية بين الدراستين، فقد وُضِعت جميع النماذج المرشحة في مجموعتي بيانات S-2013 وL-2014 على التوالي. وطُوِّرت النماذج المرشحة وفقًا للشكل العام التالي:
يمثل a أيًا من مجموعة المتغيرات المرشحة التي تقيس تأثير الرش على المنزل i في الوقت t، كما هو موضح أدناه.
يمثل b أيًا من مجموعة المتغيرات المرشحة التي تقيس تأثير الرش على الجيران حول المنزل i في الوقت t، كما هو موضح أدناه.
لقد قمنا باختبار إحصائية b بسيطة عن طريق حساب نسبة الأسر داخل حلقة على مسافة معينة من الأسرة i والتي تم رشها في الأسبوع السابق لـ t.
حيث h هو عدد الأسر في الحلقة r، وr هي المسافة بين الحلقة والأسرة i. تُحسب المسافة بين الحلقات بناءً على العوامل التالية:
ملاءمة النموذج النسبي لدوال التعرض للرش داخل المنزل المُرجّح زمنيًا. يُمثّل الخط الأحمر الأكثر سمكًا النموذج الأنسب، بينما يُمثّل الخط الأسمك النموذج الأنسب، بينما تُمثّل الخطوط السميكة الأخرى النماذج التي لا يختلف مؤشر WAIC الخاص بها بشكل ملحوظ عن مؤشر WAIC الخاص بالنموذج الأنسب. تُطبّق دالة اضمحلال BA على عدد الأيام منذ آخر رشّ والتي تقع ضمن أفضل خمسة نماذج ملاءمةً بناءً على متوسط ​​ترتيب WAIC في التجربتين.
وقدر النموذج أن فعالية الرش انخفضت بنسبة 50% بعد حوالي 28 يومًا من الرش، في حين تعافت أعداد بعوضة الزاعجة المصرية بالكامل تقريبًا بعد حوالي 50-60 يومًا من الرش.
في هذه الدراسة، نصف تأثير رش البيريثرين بكميات قليلة جدًا داخل المنازل على بعوضة الزاعجة المصرية (Aedes aegypti) داخل المنازل، وذلك مقارنةً بعمليات الرش التي تحدث زمانيًا ومكانيًا بالقرب من المنزل. سيساعد الفهم الأفضل لمدى تأثير الرش على بعوضة الزاعجة المصرية ومداه المكاني على تحديد الأهداف المثلى للتغطية المكانية وتواتر الرش المطلوب خلال تدخلات مكافحة النواقل، كما سيوفر أساسًا لمقارنة مختلف استراتيجيات مكافحة النواقل المحتملة. تُظهر نتائجنا أن انخفاض أعداد بعوضة الزاعجة المصرية داخل المنزل يعود إلى الرش داخل منزل واحد، دون أي تأثير إضافي من رش المنازل في المناطق المجاورة. يعتمد تأثير الرش على أعداد بعوضة الزاعجة المصرية داخل المنزل بشكل أساسي على الوقت المنقضي منذ آخر رش، ويتناقص تدريجيًا على مدار 60 يومًا. لم يُلاحظ أي انخفاض إضافي في أعداد بعوضة الزاعجة المصرية بسبب التأثير التراكمي لعمليات الرش المتعددة داخل المنزل. بشكل عام، انخفض عدد بعوض الزاعجة المصرية. ويعتمد عدد بعوض الزاعجة المصرية في المنزل بشكل أساسي على المدة التي انقضت منذ آخر رشة في ذلك المنزل.
من أهم قيود دراستنا عدم مراعاة عمر بعوض الزاعجة المصرية البالغ الذي جُمِع. أظهرت التحليلات السابقة لهذه التجارب [14] أن التوزيع العمري للإناث البالغات كان يميل إلى أن يكون أصغر سنًا (زيادة في نسبة الإناث غير المولودات) في منطقة الرش L-2014 مقارنةً بالمنطقة العازلة. وبالتالي، على الرغم من عدم وجود دور تفسيري إضافي لعمليات الرش في المنازل المجاورة على وفرة الزاعجة المصرية في منزل معين، لا يمكننا الجزم بعدم وجود تأثيرات إقليمية على ديناميكيات أعداد الزاعجة المصرية في المناطق التي تتكرر فيها عمليات الرش.
تشمل القيود الأخرى لدراستنا عدم القدرة على تفسير الرش الطارئ من قبل وزارة الصحة، والذي حدث قبل شهرين تقريبًا من الرش التجريبي لـ L-2014، بسبب نقص المعلومات التفصيلية عن موقعه وتوقيته. أظهرت التحليلات السابقة أن هذه الرشات كان لها تأثير مماثل في جميع أنحاء منطقة الدراسة، مما يشكل مستوى أساسيًا مشتركًا لكثافة بعوضة الزاعجة المصرية؛ في الواقع، بحلول الوقت الذي بدأ فيه الرش التجريبي، بدأت مجموعات بعوضة الزاعجة المصرية في التعافي. علاوة على ذلك، قد يكون الاختلاف في النتائج بين فترتي التجربة راجعًا إلى الاختلافات في تصميم الدراسة واختلاف حساسية بعوضة الزاعجة المصرية للسايبرمثرين، حيث كانت S-2013 أكثر حساسية من L-2014.
أخيرًا، تُظهر نتائجنا أن آثار الرش الداخلي اقتصرت على المنزل الذي حدث فيه الرش، وأن الرش في المنازل المجاورة لم يُقلل بشكل أكبر من أعداد بعوضة الزاعجة المصرية. يمكن لبعوض الزاعجة المصرية البالغ أن يبقى بالقرب من المنازل أو داخلها، ويتجمع في نطاق 10 أمتار ويقطع مسافة متوسطة تبلغ 106 أمتار. وبالتالي، قد لا يكون لرش المنطقة المحيطة بالمنزل تأثير كبير على أعداد بعوضة الزاعجة المصرية في ذلك المنزل. وهذا يدعم النتائج السابقة التي تفيد بأن الرش خارج المنزل أو حوله ليس له تأثير. ومع ذلك، وكما ذُكر سابقًا، قد تكون هناك تأثيرات إقليمية على ديناميكيات أعداد بعوضة الزاعجة المصرية، ولم يُصمم نموذجنا لاكتشاف مثل هذه التأثيرات.
عند أخذها معًا، تُسلط نتائجنا الضوء على أهمية الوصول إلى كل أسرة معرضة لخطر انتقال العدوى أثناء تفشي المرض، حيث لا يمكن للأسر التي لم يتم رشها مؤخرًا الاعتماد على التدخلات القريبة أو حتى التدخلات السابقة المتعددة للحد من أعداد البعوض الحالية. ونظرًا لأن بعض المنازل كانت غير قابلة للوصول، فإن جهود الرش الأولية كانت تؤدي دائمًا إلى تغطية جزئية. يمكن أن تؤدي الزيارات المتكررة للأسر التي لم تتم مراقبتها إلى زيادة التغطية، ولكن العائدات تتضاءل مع كل جولة من المحاولات وتزداد التكلفة لكل أسرة. لذلك، يجب تحسين برامج مكافحة النواقل من خلال استهداف المناطق التي يكون فيها خطر انتقال حمى الضنك أعلى. انتقال حمى الضنك غير متجانس في المكان والزمان، وينبغي أن يوجه التقييم المحلي للمناطق عالية الخطورة، بما في ذلك الظروف الديموغرافية والبيئية والاجتماعية، جهود مكافحة النواقل المستهدفة. كانت الاستراتيجيات المستهدفة الأخرى، مثل الجمع بين الرش المتبقي في الأماكن المغلقة وتتبع المخالطين، فعالة في الماضي وقد تكون ناجحة في بعض البيئات. يمكن أن تساعد النماذج الرياضية أيضًا في اختيار استراتيجيات مكافحة النواقل المثلى للحد من انتقال العدوى في كل بيئة محلية دون الحاجة إلى تجارب ميدانية باهظة الثمن ومعقدة لوجستيًا. توفر نتائجنا معلمة مفصلة للتأثيرات المكانية والزمانية للرش الداخلي بكميات منخفضة للغاية، مما قد يساعد في جهود النمذجة الميكانيكية المستقبلية.